अलेस्सान्द्रो व्होल्टा
Alessandro Volta
इटालियन पदार्थविज्ञानशास्त्रज्ञ
जन्म : 18 फेब्रुवारी, 1745
मृत्यू : 5 मार्च, 1827

विद्युत विषयात मोलाची भर घालणारा संशोधक

सन 1780 मध्ये इटलीतील प्रसिद्ध शरीरशास्त्रज्ञ डॉ. लुईगी गॅलव्हानी प्रयोगशाळेत विद्यार्थ्यांना बेडकाच्या पायातील स्नायू व मज्जातंतूची रचना कशी असते, याचे प्रात्यक्षिक दाखवत होते. यासाठी नुकताच मारलेला बेडूक त्यांच्यासमोर होता. प्रात्यक्षिक दाखविताना हातातील सुरी, चिमटा यासारख्या उपकरणांच्या टोकाचा स्पर्श चुकून मृत बेडकाच्या पायाच्या स्नायूंना झाला आणि मृत बेडकाने पाय झटकला. या प्रकाराने अचंबित झालेल्या गॅलव्हानी यांनी उपरकरणांच्या टोकाने पुन्हा पुन्हा बेडकाच्या पायाच्या स्नायूंना स्पर्श केला आणि प्रत्येक वेळी पाय झटकला गेला. गॅलव्हानी यांनी नंतर या विषयावर संशोधन करून ‘प्राण्यांच्या शरीरातील विद्युत’ या नावाचा शोधनिबंध प्रसिद्ध केला. यानंतर इटलीमध्ये मृत बेडकाच्या पायावर विशेषत: ‘प्राणिविद्युत’वर बरेच शास्त्रज्ञ संशोधन करू लागले. अशांपैकी एक होते ते म्हणजे पाव्हिया विद्यापीठातील पदार्थविज्ञानाचे प्राध्यापक अलेस्सान्द्रो व्होल्टा. भौतिकशास्त्रामध्ये विद्युत या विषयावर प्रभुत्व असणाऱ्यांपैकी एक मान्यवर प्राध्यापक म्हणून व्होल्टा ओळखले जात होते.
उत्तर इटलीतील कोमो या आल्प्स पर्वताच्या पायथ्याशी असलेल्या शहरात एका गरीब कुटुंबात व्होल्टा यांचा जन्म झाला. शालेय जीवनात सर्व विषयात उत्तम गुण मिळवल्यानंतर नातेवाईक व कौटुंबिक मित्रांच्या मदतीने वयाच्या 17 व्या वर्षी त्यांनी विज्ञान विषयात पदवी प्राप्त केली. त्यानंतर कोमोमधील शाळेतच नोकरी केल्यानंतर पाव्हिया विद्यापीठात पदार्थविज्ञानाचे प्राध्यापक म्हणून वयाच्या 34व्या वर्षी त्यांची नेमणूक झाली. कोमो येथील शाळेत शिक्षक असतानाच त्यांनी “Electrophorus’ म्हणजे विद्युतभारदर्शक यंत्राचा शोध लावला. याद्वारे स्थिर विद्युत (Static Elecricity)चे अस्तित्व दाखविता येणे शक्य झाले. व्होल्टा यांनी बनविलेला विद्युतभारदर्शक इतका नेमका होता की, त्याच्या रचनेमध्ये आजतागायत बदल झालेला नाही. याव्यतिरिक्त त्यांनी अजून एका संवेदनाक्षम विद्युतदर्शक बनविला, ज्यायोगे पाण्याची वाफ आणि ज्वलनामुळे निर्माण होणाऱ्या धुरातील विद्युत अस्तित्व निदर्शनास येत होते. या विद्युतदर्शकामुळे त्यांना परदेशी नागरिक असूनदेखील इंग्लंडमधील रॉयल सोसायटीचे सभासदत्व मिळाले होते.
गॅलव्हानी यांच्याप्रमाणेच व्होल्टा यांनीदेखील बेडकाच्या पायावर प्रयोग सुरू केले. त्यांनी सिद्ध केले की, धातूची एकच पट्टी अथवा कोणत्याही अधातू वस्तूच्या स्पर्शाने मृत बेडूक पाय झटकत नाही. त्यांनी स्वत:च्या जिभेवर एका ठिकाणी चांदीचे नाणे व दुसऱ्या ठिकाणी सोन्याचे नाणे ठेवले आणि जेव्हा एका तारेने दोन्ही नाण्यांना एकदम स्पर्श केला तेव्हा त्यांच्या जिभेला आंबट चव लागली, परंतु झटका मात्र बसला नाही. या प्रयोगामध्ये सुधारणा करून त्यांनी दुसरा प्रयोग केला. त्यावेळी त्यांनी दोन वेगळ्या धातूंच्या बारीक तारा जोडून त्याचे एक टोक तोंडात ठेवले व दुसरे टोक डोळ्याजवळ नेले. हे टोक डोळ्याजवळ स्पर्श होताच त्यांना क्षणभर प्रकाश दिसल्याची अनुभूती झाली आणि जिभेला बारीक झटका पण बसला. यावरून त्यांनी अनुमान काढले की, दोन वेगवेगळ्या धातूंचा एकमेकांना स्पर्श होतो तेव्हा विद्युत निर्माण होते. हे सिध्द करण्यासाठी त्यांनी एक तांब्याची तबकडी आणि एक जस्ताची तबकडी घेतली. दोन्ही तबकड्या विद्युत भारीत नाहीत याची खात्री स्वत: बनविलेल्या विद्युतदर्शकाव्दारे केली. दोन तबकड्यांना विद्युत अवाहक दांड्या (Insulated Handle) द्वारे पकडून त्यांचा एकमेकांना स्पर्श केला. नंतर प्रत्येक तबकडी विद्युतदर्शकाद्वारे तपासली असता दोन्हीमध्ये विद्युतभार उत्पन्न झाल्याचे आढळून आले. या आधारावर आपला ‘धातूजन्य विद्युत’बद्दलचा शोध प्रसिध्द केल्यावर 1794 मध्ये त्याला रॉयल सोसायटीचे बहुमान असलेले ‘कोपलीपदक’ बहाल करण्यात आले व सर्वत्र त्यांची ख्याती पसरली.
व्होल्टा यांनी या यशामुळे प्रेरित होऊन ‘विद्युत’ विषयातील संशोधन अधिक जोमाने सुरू केले. विविध धातूच्या जोड्या घेऊन कुठली जोडी जास्त विद्युत म्हणजेच ‘विद्युत चालक प्रेरणा’ निर्माण करते यांच्या नोंदी ठेवल्या. तसेच विविध द्रवांवर चाचणी करून कोणते द्रव विद्युत निर्माण करण्यास उपयुक्त असतात, हेदेखील तपासले. याचीच परिणती म्हणजे त्यांनी बनविलेले ‘विद्युतघट’. यामध्ये काचेचा पात्र मिठाच्या पाण्याने अर्धे भरून त्यामध्ये एक तांब्याची पट्टी आणि एक जस्ताची पट्टी उभी केली तर तांबे व जस्त यामध्ये विद्युतप्रवाह वाहतो. अशा प्रकारे अनेक घट एका शेजारी एक ठेवून त्यातील पहिल्या घटातील जस्ताची पट्टी दुसऱ्या घटातील तांब्याच्या पट्टीला जोडून अशा अनेक घटांची जोडणी केली तर त्यामधून सतत विद्युत प्रवाह वाहतो. हे व्होल्टा यांनी सिध्द केले. आणि ठराविक काळ पण सतत मिळू शकणारा एक उपयुक्त ऊर्जा स्त्रोतच तयार झाला. या घटाच्या जोडणीमध्ये पाणी सांडण्यासारखे प्रश्न उभे राहत होते. यावर उपाय म्हणून त्यांनी विद्युतघटात सुधारणा म्हणून ‘व्होल्टिक पाईल’ अथवा ‘व्होल्टाची चळत’ हे उपकरण बनविले. यामध्ये तांब्याच्या आणि जस्ताच्या पट्ट्याऐवजी गोल चकत्या वापरल्या. मिठाच्या पाण्याऐवजी मिठाच्या पाण्याने ओल्या केलेल्या पुठ्ठ्यांच्या चकत्या वापरल्या. तांबे-जस्त-ओला पुठ्ठा-तांबे-जस्त-ओला पुठ्ठा अशा क्रमाने चकत्या एकमेकांवर रचून एक चळत तयार केली. चळतीच्या तळाशी असलेल्या जस्ताच्या चकतीतून तारेचे टोक काढले आणि चकतीच्या सर्वांत वर दुसऱ्या तारेचे टोक एकमेकांना जोडले असता त्यातून विद्युत प्रवाह वाहतो हे सिध्द केले. या रचनेमध्ये दोन भिन्न धातूंच्या जोडणीतून निर्माण झालेल्या विद्युतचे ओल्या पुठ्ठ्याच्या चकतीमार्फत भिन्न धातूंच्या दुसऱ्या जोडणीकडे वहन होते. म्हणजेच भिन्न धातूंची प्रत्येक जोडी ही एका घटाचे कार्य करते आणि प्रत्येक घट एक दुसऱ्याला ओल्या पुठ्ठ्याने जोडलेला असतो. व्होल्टा यांच्या चळतीच्या आधारावर 41 वर्षांनंतर म्हणजे 1841 मध्ये बुनसेन या शास्त्रज्ञाने आपल्याला परिचित असलेली ड्राय बॅटरी (जी आपण विजेरीमध्ये वापरतो) निर्माण केली. तसेच आजदेखील मोटारीमध्ये जी बॅटरी वापरली जाते त्या बॅटरीमध्ये विद्युतघटच आहेत. यामध्ये तांबे आणि कथील यांच्या चौकोनी तबकड्या वापरून त्या अॅसिडमध्ये ठेवलेल्या असतात. व्होल्टा यांनी लावलेला शोध विज्ञानाच्या विकासाचा मोठा क्रांतिकारक टप्पा होता. कारण ‘विद्युत’ हा ऊर्जेचा नवा स्त्रोत शोधला जाऊन त्यातूनच विद्युत ऊर्जेच्या निर्मितीच्या पध्दतींचा विकास झाला. बॅटरीमार्फत प्रचंड मोठ्या प्रमाणावर विद्युत ऊर्जा निर्माण करणे फारच खर्चिक व अवघड होते. पण हा प्रश्न सोडविला गेला तो जनित्रांच्या शोधामुळे. पण मुळात विद्युत निर्मितीचे श्रेय हे व्होल्टा यांचेच आहे.
व्होल्टा यांनी लावलेल्या शोधानंतर युरोपभर त्यांची ख्याती पसरली आणि अनेक सन्मान व पारितोषिके त्यांना बहाल करण्यात आली. फ्रान्सचा प्रसिध्द सेनानी नेपोलियन बोनापार्टने व्होल्टा यांना फ्रान्समध्ये बोलावून त्यांचा सत्कार केला. सत्कारानंतर भाषण देण्यासाठी व्होल्टा उभे राहिले परंतु त्यांना भाषण देणे अशक्य झाले कारण नेपोलियन आणि इतर अनेक प्रतिष्ठित वैज्ञानिक यांना प्रथम व्होल्टा यांच्या चळतीतून निर्माण होणारा विद्युतचा सौम्य झटका अनुभवयचा होता. नेपोलियनने त्यांची पाव्हिया विद्यापीठात नेमणूकदेखील केली. सन 1805 मध्ये वयाची 60 वर्षे पूर्ण झाल्यावर व्होल्टा यांना निवृत्त व्हायचे होते. परंतु त्यांच्या संशोधनाने भारावून गेलेल्या त्याच्या चाहत्या नेपोलियनने त्यांची विनंती नाकारून म्हटले, “तुम्ही वर्षातून एक तास शिकवले तरी चालेल पण विद्यापीठ सोडू नका.” शेवटी 1819 साली निवृत्त होऊन इटलीमधील आपल्या मूळच्या कोमो शहरात ते स्थायिक झाले आणि अखेरपर्यंत तेथेच राहिले. व्होल्टा यांच्या मृत्यूनंतर 60-65 वर्षांनी भरलेल्या ‘आंतरराष्ट्रीय विद्युत परिषदे’मध्ये खास ठराव करून ‘विद्युतचालक प्रेरणा’ मोजण्याचे एकक ‘व्होल्ट’ या नावाने संबोधण्यात येऊन त्यांचे नाव अमर करण्यात आले.